JP2014233247A - セリ科植物の栽培方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クマリン化合物、クロロゲン酸、又はクマリン化合物及びクロロゲン酸をより豊富に含むセリ科植物を得るための栽培方法を提供すること。【解決手段】栽培中のセリ科植物に紫外線を照射することにより、当該セリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸含有量を増加させることを特徴とする、セリ科植物の栽培方法を提供する。本発明により、クマリン化合物及び／又はクロロゲン酸をより豊富に含むセリ科植物が栽培可能となる。【選択図】なし

Description

本発明は、セリ科植物の栽培方法に関する。

近年、ボタンボウフウやアシタバ等のセリ科植物に豊富に含まれるクマリン化合物の薬効が注目されている。例えば、ボタンボウフウに含まれるクマリン化合物であるイソサミジンに平滑筋弛緩作用があることが報告されている（特許文献１）。また、アシタバに含まれるクマリン化合物には、インスリン様作用があることが報告されている（特許文献２）。

また、セリ科植物には、抗酸化作用を有するクロロゲン酸も豊富に含まれることが知られている。最近、クロロゲン酸には、ミトコンドリアへの脂質の取り込みを活性化する作用があることが報告されている。

特開２０１１−０３７８２９号公報 国際公開第２００４／０９６１９８号パンフレット

本発明の目的は、クマリン化合物及び／又はクロロゲン酸をより豊富に含むセリ科植物を得るための栽培方法を提供することにある。

概説すれば、本発明の栽培方法は、栽培中のセリ科植物に紫外線を照射することにより、当該セリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸含有量を増加させることを特徴とする、セリ科植物の栽培方法に関する。本発明の栽培方法におけるセリ科植物としては、ボタンボウフウが例示される。また、本発明の栽培方法における紫外線としては、ＵＶ−Ｂが例示される。また、本発明の栽培方法においては、さらに、青色光の照射が実施されてもよい。また、本発明の栽培方法におけるクマリン化合物としては、イソサミジンが例示される。

本発明により、クマリン化合物、及び／又はクロロゲン酸をより豊富に含むセリ科植物を得ることが可能な、セリ科植物の栽培方法が提供される。本発明の栽培方法により得られたセリ科植物は、クマリン化合物、及び／又はクロロゲン酸を豊富に含むため、健康食品の素材として、また、生活習慣病の予防や治療に有用である。

本発明の栽培方法は、栽培中のセリ科植物に紫外線を照射することにより、当該セリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸の含有量を増加させることを特徴とする。本発明の栽培方法は、温度、光等の制御が容易な施設で栽培中のセリ科植物、屋外で栽培中のセリ科植物のどちらにも適用できるが、天候等の影響を受けにくい適切な施設で栽培中のセリ科植物への適用が好ましい。また、温度、光等が制御された施設で栽培中のセリ科植物としては、水耕栽培（培養液での栽培）中のセリ科植物が好適に例示される。

水耕栽培中のセリ科植物を用いて本発明を実施する場合、培養液としてはセリ科植物の生長に必要十分な肥料成分を含むものであれば特に限定はない。培養液の肥料成分は、一般に窒素、リン酸、カリウムの三大要素に加えて、必須元素と言われるカルシウム、マグネシウム、硫黄、鉄、マンガン、ホウ素、亜鉛、モリブデン、銅、及び塩素が含まれる。培養液中の肥料成分の濃度は、水耕栽培で通常用いる程度のものであれば良く、例えば、電気伝導度（ＥＣ）換算で０．５〜４．０ｄＳ／ｍ程度、好ましくは１．０〜３．５ｄＳ／ｍ、より好ましくは１．５〜３．０ｄＳ／ｍ、例えば１．５ｄＳ／ｍが例示される。セリ科植物の栽培中、電気伝導度をモニタリングし、必要に応じて肥料成分を追肥してもよく、例えば、電気伝導度が一定に保たれるように追肥を行うのが好ましい。

本発明の栽培方法でセリ科植物を栽培する場合、閉鎖的あるいは半閉鎖的な空間（例えば、ビニールハウス、ガラスハウス、温室、水耕栽培施設、地下室などの施設）において、光、温度が制御された条件下で栽培しても良い。光は、自然光を利用しても、人工光を利用しても、これらを組み合わせて利用しても良い。温度は、セリ科植物の発芽、育苗、生長に適した範囲であれば特に限定はない。温度条件としては、例えば４℃〜４０℃、好ましくは５℃〜３０℃、例えば１０℃〜２５℃となるように設定すればよい。また、水耕栽培の場合、培養液の水温は、例えば４℃〜３０℃、好ましくは１０℃〜２５℃、例えば２０℃となるように設定すればよい。

本発明の栽培方法におけるセリ科植物としては、本発明を特に限定するものではないが、ボタンボウフウ等のカワラボウフウ属に属する植物、アシタバ等のシシウド属に属する植物、ツボクサ等のツボクサ属に属する植物、セロリ等のセロリ属に属する植物、ニンジン等のニンジン属に属する植物、及びパセリ等のオランダセリ属に属する植物が例示され、なかでもボタンボウフウ及びアシタバが好適に例示される。

クマリン化合物とは、クマリン骨格を持つ化合物の総称であり、クマリンのほか、イソサミジン、エスクレチン、エスクレチンジメチルエーテル、スコパロン、オストール、キサントトキシン、ソラレン、及びプソラレン等が例示される。本発明を特に限定するものではないが、本発明におけるクマリンとしては、イソサミジンが好適に例示される。

セリ科植物中のクマリン化合物やクロロゲン酸の含有量は、例えば、ＨＰＬＣ等のクロマトグラフィーを用いて確認することができる。この場合、クロマトグラフィーの条件は、クマリン化合物やクロロゲン酸を他の成分と分離できるような条件であればよい。クマリン化合物やクロロゲン酸の検出は、例えば２１５ｎｍの紫外線吸光度を測定することにより行うことができる。例えば、クロマトグラフィーの結果検出されたクマリン化合物やクロロゲン酸のピークの面積を標準品のものと比較すれば、クマリン化合物やクロロゲン酸を定量できる。

本発明の栽培方法に使用される紫外線としては、人工光源より発生する１０〜３８０ｎｍの波長を有する不可視光線の電磁波であれば特に限定はなく、このうち一部の範囲の波長からなる電磁波であってもよい。本発明の栽培方法に使用される紫外線としては、本発明を特に限定するものではないが、波長２００〜３８０ｎｍの近紫外線、波長３１５ｎｍ〜３８０ｎｍのＵＶ−Ａ、波長２８０ｎｍ〜３１５ｎｍのＵＶ−Ｂ、波長２００ｎｍ〜２８０ｎｍのＵＶ−Ｃ、及び波長１０〜２００ｎｍの遠紫外線が例示され、なかでもＵＶ−Ｂが好適に例示される。

紫外線の照射の期間は、本発明を特に限定するものではないが、例えばセリ科植物の播種後１００日目〜４００日目頃から収穫時期まで、好ましくは播種後２００日目〜３００日目頃から収穫時期まで、例えば２７０日目頃から収穫時期までが例示される。

紫外線の照射は、上記の紫外線照射期間中の暗期に行われることが好ましい。ここで、「暗期」とは、太陽光による栽培の場合は夜間のことを指し、人工光による栽培の場合は夜間に相当する時間帯のことを指す。

本発明を特に限定するものではないが、紫外線の照射は、セリ科植物への負荷を考慮し、一定間隔毎（例えば１時間おき）に実施するのが好ましい。

紫外線の１日あたりの照射時間は、本発明を特に限定するものではないが、１時間〜１２時間が例示され、２時間〜１０時間が好適に例示され、３時間〜８時間、例えば５時間がより好適に例示される。

紫外線の照射強度は、照射によってセリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸含有量を増加できる範囲であれば特に限定はないが、例えば０．１Ｗ／ｍ^２〜５０Ｗ／ｍ^２、好ましくは０．２Ｗ／ｍ^２〜１０Ｗ／ｍ^２、より好ましくは０．５Ｗ／ｍ^２〜５Ｗ／ｍ^２、例えば１Ｗ／ｍ^２〜２Ｗ／ｍ^２のＵＶ−Ｂが例示される。

紫外線照射期間のセリ科植物の栽培は、本発明を特に限定するものではないが、例えば、紫外線の照射を除いて、通常のセリ科植物の栽培条件、例えば前記の培養液や温度の条件で実施することができる。例えば、紫外線の照射以外は、紫外線照射の開始までの栽培条件と同じ条件に設定することができる。

また、本発明のセリ科植物の栽培方法においては、紫外線の照射に加えて、青色光を照射してもよい。青色光は、必ずしも紫外線の照射と同時に行う必要はない。例えば、紫外線を一定間隔毎に照射する場合、紫外線の照射開始とずらして青色光を一定間隔毎（例えば１時間おき）に照射してもよい。また、紫外線の照射と青色光との照射を交互に実施してもよい。

本発明の栽培方法に使用される青色光としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の人工光源より発生する４２０〜４９０ｎｍの波長を有する可視光線の電磁波であれば特に限定はなく、このうち一部の範囲の波長からなる電磁波であってもよい。青色光の光源にも特に限定はなく、例えばＬＥＤが例示される。

青色光の照射強度は、例えば１０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ〜３００μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ、好ましくは２５μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ〜２００μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ、より好ましくは５０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ〜１００μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ、例えば６０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ〜９０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓが例示される。

本発明の栽培方法により、セリ科植物中のクマリン化合物含有量及び／又はクロロゲン酸含有量を増加させることができる。栽培中のセリ科植物に紫外線を照射することを特徴とするセリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸含有量の向上方法は、本発明の好適な態様の一つである。

本発明の栽培方法によって得られたセリ科植物は、収穫した後、そのまま、又は種々の加工を施した後に食品として使用することができる。また、本発明の栽培方法によって得られたセリ科植物より、クマリン化合物及び／又はクロロゲン酸を抽出・精製することもできる。従って、本発明の栽培方法により得られたセリ科植物又はその加工物を含む食品や、本発明の栽培方法により得られたセリ科植物よりクマリン化合物及び／又はクロロゲン酸を単離する工程を含む、クマリン化合物及び／又はクロロゲン酸の製造方法も、それぞれ本発明の一態様である。

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら限定されるものではない。

実施例１
大塚ハウス１号（大塚アグリテクノ（株））９００ｇと大塚ハウス２号（大塚アグリテクノ（株））６００ｇとを水１０００Ｌに溶解させたものを、ｐＨが６．０〜６．５、ＥＣ１．５ｄＳ／ｍになるようにリン酸、又は硝酸で調整し、培養液を作成した。この培養液で２７０日養液栽培（水耕栽培）したボタンボウフウを、通常区とＵＶ−Ｂ・青色光照射区の２区に分けた。日中の栽培条件として平均積算日射量が約２１０ｃａｌ／ｃｍ^２／日下において、さらにＵＶ−Ｂ・青色光照射区には、ＵＶ−Ｂランプと青色光ランプを用いて、ＵＶ−Ｂランプの照射強度を１Ｗ／ｍ^２〜２Ｗ／ｍ^２、青色光ランプの照射強度を６０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓ〜９０μｍｏｌ／ｍ^２／ｓに調整し、照射を行いながら栽培を継続した。照射方法としては、ＵＶ−Ｂは１８時〜３時まで１時間おきに照射、非照射を繰り返し、青色光は１８時半〜３時半まで１時間おきに照射、非照射を繰り返した（各々のトータル照射時間は１日５時間）。試験期間は、ＵＶ−Ｂ・青色光照射区でのＵＶ−Ｂの照射開始日から１２日間とした。試験期間中は培養液をｐＨ６．０〜６．５、ＥＣ１．５ｄＳ／ｍに調整し、室温１０〜２５℃、水温２０℃で栽培をした。試験期間終了日に株全体を採取し、茎・葉部と根部に裁断し、サンプルとした。

実施例２
各サンプルのイソサミジン、クロロゲン酸含量を次の様にして測定した。まず、収穫した茎・葉部、根部をそれぞれ適当な大きさに細断し、６０℃で熱風乾燥した。これをミルで粉砕し、０．５ｇを分取した。これに６０％ＥｔＯＨを１０ｍＬ添加し、ロータリーミキサーで１時間抽出を行った。抽出条件は、２５℃、２０ｒｐｍに調整した。遠心分離後、上清を５０ｍＬメスフラスコに回収し、メスアップした。このサンプルを用いて、ＨＰＬＣでイソサミジン、クロロゲン酸の定量を行った。なお、ＨＰＬＣでの測定条件は、以下を用いた。

検出器：ＳＰＤ−１０ＡＶ ｖｐ（島津社製）
カラム：ＯＤＳ−８０Ｔｓ ＱＡ（東ソー社製、 Ｃｏｄｅ Ｎｏ． Ｓ０１０９）
溶媒：Ａ）５％ ＣＨ_３ＣＮ／０．１％ＴＦＡ
Ｂ）９０％ＣＨ_３ＣＮ／０．１％ＴＦＡ
溶出：表１に溶出条件を示す
検出：２１５ｎｍ
流速：１ｍＬ／分
温度：３０℃

得られた結果を表２、表３に示した。

表２より、葉・茎部、根部どちらにおいても、ＵＶ−Ｂの照射によってイソサミジン含量が増加したことが分かる。表３より、葉・茎部、根部どちらも、ＵＶ−Ｂの照射によってクロロゲン酸含量が増加したことが分かる。

本発明により、クマリン化合物及び／又はクロロゲン酸をより豊富に含むセリ科植物が栽培可能となる。

Claims (5)

1. 栽培中のセリ科植物に紫外線を照射することにより、当該セリ科植物中のクマリン化合物含有量、及び／又はクロロゲン酸含有量を増加させることを特徴とする、セリ科植物の栽培方法。
2. セリ科植物がボタンボウフウである、請求項１に記載の栽培方法。
3. 紫外線が、ＵＶ−Ｂである、請求項１又は２に記載の栽培方法。
4. さらに、青色光の照射が実施される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の栽培方法。
5. クマリン化合物が、イソサミジンである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の栽培方法。